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低合金钢与合金钢系列知识 目录
第一节  钢的分类与牌号
第二节  合金元素对钢的影响
第三节  低合金钢
第四节  合金结构钢
第五节  合金工具钢与高速工具钢
第六节  不锈钢和耐热钢

低合金钢与合金钢
学习目标：了解合金元素对钢性能的影响，了解钢的分类；熟悉机械工程常用低合金钢与合金钢的牌号、性能、热处理方法及应用。
  
本章导读：炼钢时有目的加入某些合金元素，就得到了低合金钢和合金钢，习惯上将低合金钢与碳钢统称为合金钢。合金钢比碳钢具有更高的力学性能、工艺性能和某些特殊的物理化学性能。本章涉及了机械制造的常用钢材，学习者可按照如下思路学习：识别各类常用钢的牌号——知道这类钢化学成分特点（特别是含碳量范围）及力学性能特性——如何进行热处理（一般合金钢使用前都要热处理）——这类钢的大概应用范围。

第一节 钢的分类与牌号
一．钢的分类
1．钢分类
在国家标准GB/T 13304—91《钢分类》中，按照化学成分、主要质量等级和主要性能及使用特性，将钢分为非合金钢、低合金钢、合金钢三大类。
(1) 非合金钢   是指钢中各元素含量低于规定值的铁碳合金。
（碳钢）不仅价格低廉，容易加工，而且能满足一般工程结构和机械零件的使用性能要求，是最广泛应用的材料。具体内容请详见非合金钢（碳钢）。
(2) 低合金钢   是指合金元素的种类和含量低于国标规定范围的钢。
按质量等级（即按低合金钢中有害杂质S、P的含量）又可将低合金钢分为普通质量低合金钢（如一般低合金高强度结构钢、低合金钢筋钢等）；优质低合金钢（如通用低合金高强度结构钢、锅炉和压力容器用低合金钢、造船用低合金钢等）；特殊质量低合金钢（如核能用低合金钢、低温压力容器用钢等）。
(3) 合金钢   是指合金元素的种类和含量高于国标规定范围的钢。
按质量等级，合金钢可分为优质合金钢（如一般工程结构用合金钢、耐磨钢、硅锰弹簧钢等）；特殊质量合金钢（如合金结构钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热钢等）。
习惯上按合金元素总量将合金钢分为：低合金钢（wMe＜5%）、中合金钢（wMe=5%～10%）和高合金钢（wMe＞10%）。
按合金元素种类将合金钢分为：铬钢、锰钢、硅锰钢、铬镍钢等。
按用途将钢分为：结构钢、工具钢、不锈钢及耐热钢等。
二．合金钢牌号表示方法
合金钢的牌号是由含碳量数字、合金元素符号及合金元素含量数字顺序及汉语拼音字母组成的。如60Si2Mn、1Gr13、GCr15等。
1．含碳量数字
当含碳量数字为两位数时，表示钢中平均含碳量的万分数；当含碳量数字为一位数时，表示钢中平均含碳量的千分数。例如60Si2Mn钢平均wC为万分之六十即0.6%，1Gr13钢平均wC为千分之一即0.1%。
2．合金元素含量数字
表示该合金元素平均含量的百分数。当合金元素平均含量小于1.5%时不标数字。例如60Si2Mn钢平均wSi =2%、wMn＜1.5%。
3．符号
当采用汉语拼音字母表示产品名称、用途、特性和工艺方法时，一般从代表产品名称的汉语拼音中选取第一个字母，加在牌号首或尾部。如GCr15（G表示滚动轴承）、SM3Cr3Mo（SM表示塑料模具）。
上面介绍的是一般情况。合金钢的牌号表示中还有一些特例，如有的钢不标含碳量数字（如CrWMn）；有的钢含碳量数字为“0”或“00”（如0Cr19Ni9、00Cr12）、有的牌号中合金元素含量数字为千分数（如GCr15）等等，这些将在后面的学习过程中遇到时详细介绍。